//给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。 
//
// 有效 二叉搜索树定义如下： 
//
// 
// 节点的左子树只包含 小于 当前节点的数。 
// 节点的右子树只包含 大于 当前节点的数。 
// 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。 
// 
//
// 
//
// 示例 1： 
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//输入：root = [2,1,3]
//输出：true
// 
//
// 示例 2： 
//
// 
//输入：root = [5,1,4,null,null,3,6]
//输出：false
//解释：根节点的值是 5 ，但是右子节点的值是 4 。
// 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 树中节点数目范围在[1, 10⁴] 内 
// -2³¹ <= Node.val <= 2³¹ - 1 
// 
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import java.util.*;

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution98 {
    /**
     * 迭代法中序遍历, 可以用一个中间变量保存前一个数，减少复杂度
     * @param root
     * @return
     */
    public boolean isValidBST(TreeNode root) {
        if(root == null) return true;
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list = getList(root, list);
        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i) <= list.get(i-1)){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    private List<Integer> getList(TreeNode root, List<Integer> list) {
        Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        while (root!= null || !stack.isEmpty()) {
            while(root != null){
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            root = stack.pop();
            list.add(root.val);
            root = root.right;
        }
        return list;
    }

    /**
         * 递归法中序遍历
         * @param root
         * @return
         */
    public boolean isValidBST1(TreeNode root) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list = traversal(root, list);
        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i) <= list.get(i-1)){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    private List<Integer> traversal(TreeNode root, List<Integer> list) {
        if(root == null) return list;
        traversal(root.left, list);
        list.add(root.val);
        traversal(root.right, list);
        return  list;
    }

    /**
     * 陷阱：只判断根节点和左右节点的大小
     * @param root
     * @return
     */
    public boolean isValidBST2(TreeNode root) {
        if(root == null) return true;
        if ((root.left!= null &&root.val <= root.left.val) ||
                (root.right!=null &&root.val >= root.right.val)) {
            return false;
        }
        return isValidBST(root.left) && isValidBST(root.right);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = {1,2,3};
        TreeNode root = BinaryTreeFactory.generateBinaryTreeFromArray(arr);
        Solution98 solution = new Solution98();
        boolean result = solution.isValidBST(root);
    }
}
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